troisième journée

Journée
3
Le
thème
de
la
3eme
journée
est
l’évolution
tardive
du
post­rift
des
bassins
à­
terre
de
la
marge
du
Golfe
du
Lion.
3.1
3.2
3.4
3.3
Fig.
3­a
:
carte
des
affleurements
de
la
journée
(excepté
le
dernier
affleurement
de
la
journée
situé
au
nord,
dans
le
bassin
de
Lodève).
Nous
traversons
le
bassin
extensif
Oligo‐Miocène
de
l’Hérault,
contrôlé
par
une
faille
normale
située
au
NW
du
bassin
(F.
des
Cévennes).
La
sismique
réflexion
montre
la
structure
en
demi
graben
sur
décollement
du
bassin
initié
à
l’Eocène
terminal
(Seq1)
et
formé
essentiellement
de
l’Oligocène
à
l’Aquitatien
(Séq
2
=
syn‐rift).
La
Seq.
3
correspond
au
post‐rift
Burdigalien
à
Langhien.
On
note
que
le
bassin
a
subit
une
réactivation
pendant
le
post‐rift
(Seq.3
affectée),
contrôlée
par
le
rejeu
de
la
faille
des
Cévennes.
Il
s’agit
de
la
déformation
analysée
hier.
Celle‐ci
est
donc
postérieure
aux
derniers
sédiments
post‐rift
préservés,
d’âge
Langhien.
Fig.
3­b
:
Line­drawing
(sismique
réflexion
interprétée)
du
bassin
de
l’Hérault
Fig.
3­c
:
colonne
lithostratigraphique
synthétique
du
bassin
de
l’Hérault.
Arrêt
3­1
:
Le
Pouget
On
monte
sur
une
colline
orientée
NE‐SW
à
travers
des
terrains
marneux
du
Burdigalien.
Le
sommet
consiste
en
une
formation
chaotique
à
blocs
et
conglomérats
décrite
par
Ambert
(1989).
On
reconnaît
des
blocs
de
calcaire
bioclastique
du
Burdigalien,
des
galets
de
carbonates
(Jurassique,
Eocène
lacustre)
et
des
galets
siliceux.
Cette
formation
détritique
incise
le
Burdigalien
(on
verra
plus
tard
qu’elle
est
chenalisée)
est
donc
en
inversion
de
relief
;
elle
se
développe
tout
le
long
d’un
alignement
de
collines,
dont
l’altitude
diminue
vers
le
sud.
De
par
sa
position
stratigraphique
(postérieure
aux
dépôts
Miocène
post‐rift)
et
sa
situation
paléogéographique
(remplissage
fluviatile
d’une
surface
incisée),
cette
formation
a
été
interprétée
comme
le
remplissage
Pliocène
fluviatile
de
la
surface
d’érosion
Messinienne
(Ambert,
1989
;
Maerten,
1994
;
Gauthier
&
Brosson
,
2004)
Base de la
Rouet
formation
Chau d’Eau
Le Pigeonnier
136
Dolmen
Combe Crose
146
Pater Nostre
|
Nord
Pas de 101Les Crozes
|
160
Les Pigeonniers
108 Gallardet |
127
|
U
131
LE
POUGET
106
|
|
TRESSAN 87
75
|
|
|
|
|
|
Sommet de la
formation
SW
Le Pioch
76
|
NE
Fig.
3­1­1
:
coupe
des
affleurements
de
la
formation
à
blocs
de
la
zone
du
Pouget
dans
le
bassin
de
l’Hérault
(d’après
Brosson
&
Gauthier,
2004).
Vers
le
nord,
on
observe
que
la
Fm
se
connecte
topographiquement
à
une
surface
plane
du
Télégraphe
:
il
s’agit
d’un
pédiment
en
connexion
avec
les
formations
du
Pliocène
depuis
un
plateau
de
calcaires
lacutres
de
l’Eocène
(avant‐pays
déformé
du
chevauchement
pyrénéen
de
Montpellier).
Fig.3­1­2
:
coupe
géologique/géomorphologique
montrant
la
relation
entre
le
pédiment
et
la
formation
Pliocène.
Arrêt
3­2
:
Le
Pouget
–
Le
dolmen
Nous
nous
déplaçons
d’environ
1
km
vers
le
sud,
pour
observer
la
surface
de
discordance
du
Pliocène
sur
le
Miocène
marin.
Fig.
3­2­1
Panorama
du
«
Dolmen
»
:
surface
d’érosion
Messinienne
recouverte
par
la
formation
à
blocs
du
Pliocène.
Arrêt
3­3
:
Saint
Pargoire
­
Fm.
à
gros
blocs
Arrêt
So
bloc calc. biocl.
Burdigalien
Fig.
3.3.1
:
Les
«
gros
blocs
»
dans
le
remplissage
pliocène
à
St
Pargoire.
"Fm à gros blocs" Le Pouget
On
observe
dans
cet
affleurement
boisé,
des
blocs
de
Miocène
bioclastique
de
plusieurs
mètres
de
dimension,
dans
lesquels
stratification
interne
est
visible.
Ils
sont
parfois
en
position
verticale.
Fig.
3­3­2
:
reconstitution
des
chenaux
Pliocènes
incisés
dans
le
Burdigalien
avant
l’inversion
de
relief.
Les
blocs
de
calcaire
bioclastiques
basculés
sur
les
cotés
du
chenal
proviennent
de
l’effondrement
des
niveaux
en
places,
sappés
par
l’érosion.
On
n’en
retrouve
pas
au
centre
des
chenaux
.
Il
est
possible
que
ces
gros
blocs
correspondent
à
un
dépôt
formé
lors
de
l’érosion,
donc
d’âge
Messinien
comme
suggéré
par
Ambert,
1989­
(Brosson
&
Gautier,
2004).
Synthèse
:
L’événement
Messino­Pliocène
dans
la
Vallée
de
l’Hérault
et
sur
la
marge
du
Golfe
du
Lion
Il
est
possible
de
d’interpréter
un
véritable
réseau
hydrographique,
en
extrapolant
entre
les
affleurements
discontinus
de
fluviatile
Pliocène
dans
la
vallées
de
l’Hérault.
On
reconstitue
ainsi
une
paléo‐Lergue
(affluent
rive
Droite
de
l’Hérault)
et
des
affluents
rive
gauche,
à
fort
gradient.
Ces
réseaux
fluviatiles
passent
vers
l’aval
à
des
faciès
de
Pliocène
marin,
au
sud
de
Pézenas
:
c’était
la
ria
Pliocène
de
l’Hérault.
Vers
l’amont
calcaire,
ces
réseaux
se
connectent
à
des
surfaces
fluvio‐karstiques
développées
au
débouché
de
résurgences
;
les
réseaux
karstiques
se
disposent
le
long
du
profil
de
la
rivière
Pliocène.
Vers
l’amont
silteux
(par
exemple
le
bassin
de
la
Lergue,
voir
arrêt
suivant)
les
formes
d’érosion
persistent.
Les
affleurements
de
Pliocène
reposent
en
on‐lap
sur
une
surface
d’érosion
du
Messinien,
formées
lors
de
l’assèchement
de
la
Méditerranée
et
de
l’érosion
majeure
qui
en
a
suivi.
Ils
y
ont
été
préservés
par
la
remontée
brutale
du
niveau
de
base.
Grotte de Clamouse
niveau karstique 150m
coulées volcaniques
(1,02Ma)
ult
ra
Aniane
La
ga
as
m
Marnes bleues et
calcaire bioclastique
(Burdigalien - Langhien)
Marnes jaunes de Gignac
(Aquitanien)
Gignac
ra
ult
St André
Clermont
L'Hérault
30
115/100: altitude ngf du
sommet etde
la base de
l'affleurement
35
Hé
calcaire lacustre
(Oligocène inférieur)
110/105
e
rgu
Le
brêches et marnes
(Oligocène moyen)
Hé
170/165 I-4
Conglomérats fluviatiles
(Pliocène)
Calcaire lacustre
de Plaissan
(Aquitanien Inf.)
I-3
45
I-6
130/110
Canet
160/155
115/100 25
175/170
120/90
90/75
Aspiran
80/60
Plaissan
100/90
I-7140/100
St
Pargoire
Paulhan
Hé
ra
ul
t
160/157
0km
5km
Fig. 20: Carte géologique simplifiée du nord du Bassin de l'Hérault. Remarquer les paléovallées
Pliocènes
l'Hérault
et de ses affluents,
avecdu
les bassin
altitudes de
ngf actuelles.
OnLes
peut réseaux
tracer des fluviatiles
profils
Fig.
S3­1
de
Carte
géologique
simplifiée
l’Hérault.
cohérents
avec
le
niveau
à
150m
de
la
grotte
de
Clamouse
(Fig.
18).
Les
coulées
volcaniques
conglomératiques,
d’âge
Pliocène,
préservés
en
inversion
de
relief,
dessinent
un
réseaux
marquent les vallées du Quarternaire ancien.
hydrographique
connecté
ver
l’amont
à
un
système
karstique
et
débouchant
vers
l’aval
(au
sud
de
Lézignan)
dans
un
estuaire.
Les
coulées
volcaniques
plus
récentes
(≤
1Ma,
en
rouge)
sont
perpendiculaires
;
il
y
a
eu
une
réorganisation
du
drainage
entre
le
Pliocène
et
le
début
du
Quaternaire.
NE
Gulf of Lion Margin
Miocene
Miocene
alluvial deposits abandonement
surface
Miocene
fluvio-karstic
surface
upstream
Pliocene
rock-fans
Pliocene Pliocene alluvial Pliocene
tributaries
deposits abandonement Pliocene
today
surface
Gilbert Delta coastline
400
300
Pliocene Hérault
200
100
0m
-100
100
Karstic network
Cevennes
Fault Zone
0m
-100
Present
Hérault
-200
-300
-400
S
Jurassic Carbonate plateau
Neogene rift basin
-500
-600
0km
10
Miocene
rift-basin Fault
20
-200
-300
-400
Messinian
erosional
surface
-500
-600
30
40
50
Les profils amont-aval d'age Miocène moyen - supérieur (post-Langhien),
Fig.
S3­2
Les
profils
amont­aval
d'age
Miocène
moyen
­
supérieur
(post­Langhien),
décalés
décalés par failles, attestent d'une tectonique post-rift de la marge onshore.
par
failles,
attestent
d'une
tectonique
post­rift
de
la
marge
onshore.
Les
profils
amont­aval
Les profils amont-aval du Pliocène (reconnus par leur amont karstique) ne sont pas
du
Pliocène
reconnus
par
leur
amont
karstique
dans
le
massif
carbonaté
(cercles
rouges)
et
décalés. Il n'y a pas de tectonique significative post-Pliocène
par
le
réseau
fluviatile
dans
le
bassin
de
l’Hérault
ne
sont
pas
décalés.
Il
n'y
a
pas
de
tectonique
significative
post­Pliocène.
-4000m
dépôts détritiques
Messinien
-4000m
failles listriques
karst profond
limite des évaporites
20km
BRGM, 2000
Fig.
S3­3
:
Isohypse
de
la
surface
d’érosion
Messinienne
dans
le
Golfe
du
Lion
:
canyons
dans
les
zones
silto­marneuses
(bassins
Tertiaires)
et
karsts
profonds
dans
les
pays
calcaires.
Formation
d’incision
des
terrains
silteux,
Formation
de
karst
profond
pendant
le
Messinien,
noyé
au
Pliocène.
envahis
par
la
mer
(Ria)
au
Pliocène
Fig.
S3­4
:
Evolution
comparée
de
la
réponse
à
l’événement
Messino­Pliocène
dans
une
zone
à
bassin
tertiaire
silto­marneux
imperméable
(à
gauche)
et
une
zone
calcaire
karstifiable
(à
droite).
Les
schémas
se
lisent
de
haut
en
bas
–
1
:
stade
initial
;
2
:
baisse
du
niveau
de
base
et
érosion
et/ou
approfondissement
des
réseaux
karstiques,
au
Messinien
;
:3
remontée
instantanée
du
niveau
de
base
au
début
du
Pliocène,
4
:
Reconstruction
de
la
marge
par
progradation
fluviatile
pendant
le
Pliocène.
Arrêt
3­4
:
Volcanisme
de
Caux
On
se
déplace
vers
le
sud‐ouest
,
proche
de
la
bordure
du
bassin
pour
prendre
un
peu
de
hauteur
et
observer
le
volcanisme
Quaternaire
de
la
zone,
en
relation
avec
les
autres
structures.
Depuis
le
toit
du
réservoir
on
bénéficie
d’une
vue
panoramique
sur
tout
le
bassin.
L’édifice
volcanique
de
Caux
est
constitué
de
brèches
et
de
scories
basaltiques.
On
trouve
également
des
bombes
volcaniques.
L’ensemble
résulte
d’une
dynamique
de
type
strombolien.
On
observe
en
contrebas
plusieurs
coulées
tabulaires.
La
plus
longue
s’écoule
sur
plus
de
6km
vers
le
S‐SE
par
dessus
le
Pliocène,
avec
une
dénivelée
de
son
sommet
de
180m
seulement.
Elle
n’est
pas
déformée.
Le
basalte
alcalin
des
coulées
est
riche
en
nodules
de
péridotites.
coulées de Nizas
Brêches et scories
volcaniques
Volcan des Baumes
Fig.
3­4­1
:
L’édifice
et
les
coulées
volcaniques
de
Caux.
Author's personal copy
203
J.-M. Dautria et al. / Lithos 120 (2010) 202–222
Ces
volcans
appartiennent
à
un
ensemble
d’édifices
échelonnés
depuis
l’Aubrac
jusqu’au
Cap
d’Agde,
avec
des
âges
décroissants
vers
le
sud.
Datation
de
la
coulée
de
Caux,
issue
du
volcan
:
1.46
±0.03Ma
(Dautria
&
al
2010).
Les
derniers
résultats
de
géochimie
montre
qu’il
s’agit
de
matériel
d’une
remarquable
homogénéité,
émettant
de
petits
volumes
(<2km3),
de
manière
sporadique
sur
160
Ma
!
Pendant
toute
cette
période,
la
base
de
la
lithosphère
est
restée
proche
des
conditions
de
fusion
partielle,
et
à
chaque
petite
sollicitation
géodynamique,
un
tout
petit
volume
de
liquide
est
émis.
On
peut
parler
de
«
pets
»
lithosphériques!
Fig.
3­4­2
Carte
du
volcanisme
des
Causses
et
du
Languedoc
(Dautria
&
al,
2010)
Fig. 1. Geological setting of Languedoc volcanic districts with locations and ages of samples dated in this paper. ROU: sample name (see Table 2), (): new age data (Ma) (see Table 1)
CD: Causses district; ELD: Escandorgue-Lodévois district; LHVD: Low Hérault Valley District; FMC: French Massif Central. All volcanic rocks dated since 1974 and all samples analyzed
for this paper are given in Fig. RM1.
Quelles
sont
les
relations
entre
les
coulées
volcaniques
(datées
de
1.4Ma)
et
les
vallées
fluviatiles
Pliocènes
(voir
carte
S3‐1).
Les
coulées
orientées
NW‐SE
reposent
directement
sur
les
vallées
pliocènes,
orientées
NNE‐SSW.
Comme
les
coulées
indiquent
la
morphologie
des
vallées
au
Quaternaire
ancien,
on
déduit
une
réorganisation
du
réseau
hydrographique
entre
le
Pliocène
et
le
Quaternaire.
D’autre
part,
il
n’y
a
pas
eu
d’érosion
significative
entre
le
Pliocène
et
le
Quaternaire
ancien,
l’essentiel
de
l’érosion
visible
aujourd’hui
a
donc
été
acquis
après
la
phase
volcanique.
side of the French Massif Central lithospheric swell, less than 200 km
southwards of its apex.
The detailed study of the Languedoc basalts should thus bring new
results that may answer many questions. Has the mantle sources of
European basalts evolved during the last 160 Ma? Has it been affected
by the compressive and distensive geodynamic events related to the
Mesozoic and Cenozoic evolution of the Ligurian Tethys margin? Has
it been modified by the opening of the Atlantic Ocean and the
coulée volcanique des Potences
E
Nauriel
178
|
178
|
Les Montèzes
Borne
164
|
W|N
144
|
116
|
S
Les Potences
117
| 105
|
Pliocène
Fig.
3­4­3
:
coupe
en
long
de
la
coulée
des
Montèzes­Les
Potences
(au
nord
de
Caux,
voir
carte
S3­1),
discordante
sur
la
vallées
fluviatile
Pliocène
(modifié
d’après
Brosson
&
Gautier
2004).
Arrêt
3­5
:
Panorama
du
Puech
On
remonte
vers
le
nord,
dans
le
bassin
de
la
Lergue.
Ce
dernier
panorama
vers
l’est,
permet
d’observer
des
paléosurfaces
échelonnées,
depuis
la
bordure
du
Causse
du
Larzac
jusqu’au
bassin
de
l’Hérault.
Ces
surfaces
d’aplanissement,
emboitées,
concaves
vers
le
haut,
permettent
d’extrapoler
des
surfaces
d’érosion
corrélées
avec
les
coulées
volcaniques
datées
qui
les
recouvrent.
On
peut
ainsi
préciser
la
chronologie
de
l’érosion
récente
(post‐Pliocène)
et
estimer
la
vitesse
d’incision
.
e
up
co
5 km
0 km
10 km
e
coup
D
E
3-5
coupe D
surface d’aplanissement supérieure
surf. apla. moyenne
surf. apla. inférieure
coulée volcanique IV ancien
Miocène
Jurassique
Trias
Permien
E
discord.
discord.
discord.
discord.
faille
e
coup
Fluviatile Pliocène
Fig.
3­5­1
Carte
géologique
&
géomorphologique
du
bassin
de
la
Lergue
(d’après
Rabanit,
2003,
Séranne
&
al
2006).
NW
Coulées Miocène sup.
7 à 8 Ma
800
m
700
SE
Soumont
1.4 Ma
600
coupe D
500
400
Pédiment >1
.6Ma
300
La Roque
Gèbre Faille des
1.43 Ma Cévennes
Pédiment >1
.4Ma
Pédiment
>1.1Ma
200
100
2
4
6
10
8
12
14
18
distances (km)
16
N
Altitude (m)
300
S
Pédiment >1
.4 Ma
Pédiment >1
200
coupe E
Faille des
Dépots fluviatiles
Cévennes
Lacoste infravolcaniques Paléo-Lergue Les Potences 3URFACE
1 Ma
DÏROSION
Pliocène
1.12- 0.9 Ma
-ESSINIENNE
Gèbre
1.43 Ma
.1Ma
T4
T3 T2
100
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Distances (km)
Glacis Terrasses
Surface > Miocène sup.
Trias
Basalte
Surface d'érosion Messinienne
Permien rouge
Pliocene
Aplanissement Supérieur
Permien gris
Miocene
Socle Cambrien
Lias
G4 T4
G3 T3
G2 T2
Aplanissement Moyen
Aplanissement Inférieur
Fig.
3­5­2
:
Coupes
géologiques/géomorphologiques
du
bassin
de
la
Lergue
(voir
Fig.
3­5­1)
Les
coulées
datées
se
corrèlent
avec
des
pédiments
reconnus
et
cartographiées
sur
les
bordures
du
bassin.
On
peut
ainsi
dater
les
pédiments
(surfaces
d’applanissement).
On
note
que
les
profils
en
long
des
coulées
ne
sont
pas
affectés
par
des
la
faille
des
Cévennes,
visible
aussi
sur
la
carte
où
les
failles
sont
systématiquement
scellées
par
les
coulées.
Il
n’y
a
pas
eu
de
tectonique
active
au
Quaternaire.
4 Ma
3
2
1
Fig.
3­5­
:
Taux
d'incision
calculés
dans
4
bassins
­
versants
affluents
de
l'Hérault.
0
mm/an
mm/an
0,20
0,20
Malgré
la
médiocre
résolution
chronologique,
on
note
une
augmentation
des
taux
d'incision
L13
verticale
pendant
le
Quaternaire.
Sans
activité
tectonique
pendant
cette
SSOs'agit
d'une
période,
on
déduit
qu'il
Les potences
accentuation
de
l'érosion
en
réponse
aux
changements
climatiques.
Bassin de Lodève
0,15
0,15
Cône d'Arboras
0,10
NNE
0,10
0,05
0,05
Hérault
0
00041
00031
0.00.00.00.00.00.00.00.0 0.
42 22 02 81 61 41 21 0108
Lergue
0
4 Ma
00021
3
00011
00001
2
0009
1
0008
0
0007
0006
0005
0004
0003
0002
0001
de 60 ‡ 260m
0